Bu protokol, oral kandidiyazisin bir fare modelinde antimikrobiyal Fotodinamik Terapinin (aPDT) uygulanmasını açıklar. aPDT, suda çözünür bir kurkuminoid ve mavi LED ışık karışımı kullanılarak gerçekleştirildi.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, oral kandidiyazisin bir fare modelinde antimikrobiyal Fotodinamik Terapinin (aPDT) uygulanmasını açıklar. aPDT, suda çözünür bir kurkuminoid ve mavi LED ışık karışımı kullanılarak gerçekleştirildi.
Antimikrobiyal Fotodinamik Tedavi (aPDT) in vitro olarak kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır ve klinik öncesi hayvan modelleri, klinik çalışmalardan önce alternatif tedavileri değerlendirmek için uygundur. Bu çalışma, oral kandidiyazisin bir murin modelinde aPDT'nin etkinliğini açıklamaktadır. Kırk fare, deri altı prednizolon enjeksiyonları ile immünosuprese edildi ve dilleri, daha önce bir C. albicans hücre süspansiyonuna batırılmış bir oral sürüntü kullanılarak aşılandı. Tetrasiklin, deney sırasında içme suyu yoluyla uygulandı. Mantar aşılamasından beş gün sonra, fareler rastgele sekiz gruba dağıtıldı; Tedavi edilmemiş enfekte olmamış farelerin dokuzuncu bir grubu negatif kontrol olarak dahil edildi (n = 5). Kurkuminoid karışımının üç konsantrasyonu (20 μM, 40 μM ve 80 μM) mavi bir LED ışıkla (89.2 mW /cm2; ~ 455 nm) ve ışıksız (sırasıyla C + L + ve C + L- grupları) test edildi. Tek başına ışık (C-L+), tedavi yok (C-L-) ve enfeksiyonu olmayan hayvanlar kontrol olarak değerlendirildi. Verilerin analizinde Welch analizi ANOVA ve Games-Howell testleri kullanıldı (α=0.05). Tüm enfekte hayvanlarda oral kandidiyazis kuruldu ve dillerin dorsumunda karakteristik beyaz lekeler veya psödomembranların varlığı ile makroskopik olarak görselleştirildi. Histopatolojik kesitler, C-L- grubunda epitelin keratinize tabakası ile sınırlı büyük bir maya ve filament varlığını doğruladı ve 40 μM veya 80 μM kurkuminoidlerle aPDT'ye maruz kalan farelerden elde edilen görüntülerde mantar hücrelerinin varlığı görsel olarak azaldı. 80 μM kurkuminoidlerin aracılık ettiği aFT, C-L- grubundakilere kıyasla koloni sayısında 2.47 log10'luk bir azalmayı destekledi (p = 0.008). Diğer tüm gruplar, ışığa duyarlılaştırıcı (C + L-) veya tek başına ışık (C-L +) grupları dahil olmak üzere koloni sayısında istatistiksel olarak anlamlı bir azalma göstermedi. Kurkuminoid aracılı aPDT, farelerin dillerinden mantar yükünü azalttı.
Oral kandidiyazis (OC), ağız boşluğunun ana mantar enfeksiyonudur; Candida spp.'nin aşırı büyümesinden kaynaklanır. OK için predispozan faktörler arasında endokrin disfonksiyon, geniş spektrumlu antibiyotik kullanımı, radyoterapi ve kemoterapi, beslenme yetersizlikleri, kserostomi (düşük tükürük akımı), protez kullanımı, kötü hijyen ve özellikle immünosupresyonyer alır 1. Candida türleri arasında Candida albicans en yaygın ve öldürücü olanıdır; İnsan vücudunda ortak bir tür ve fırsatçı bir patojen olarak bulunur. C. albicans , morfolojisini kommensal mayalardan (blastopores) patojenik filamentlere (hif ve psödohif) değiştirme yeteneğine sahiptir2. Filamentli formlar, özellikle hifler, endositoz veya aktif penetrasyon yoluyla konakçı epitelini istila ederek enfeksiyona neden olabilir3. C. albicans'ın diğer virülans faktörleri arasında yapışma, biyofilm oluşumu ve lipazlar, fosfolipazlar, proteinazlar ve kandidalizin4 gibi lipolitik ve hidrolitik enzimlerin ve toksinlerin salgılanması yer alır.
OC tedavileri, antifungal ajanların, özellikle topikal polienlerin ve azollerin (nistatin ve mikonazol) kullanımını içerir5. Bununla birlikte, sadece kısa süreli etkinlik gösterirler ve nüks sıktır. Ek olarak, antifungallerin aşırı kullanımı, antifungal direnç gelişimi ve yayılması sorununa yol açmıştır6. Bu nedenle, oksijen varlığında bir ışığa duyarlılaştırıcı (PS) ve ışığı uygun bir dalga boyunda (PS absorpsiyonununkiyle aynı) birleştiren antimikrobiyal Fotodinamik Terapi (aPDT) gibi alternatif tedavilere ihtiyaç vardır. PS'ler hücrelere bağlanır veya hücreler tarafından alınır ve ışıkla aktive edildiğinde, duyarlı hücreler için toksik olan reaktif oksijen türleri (ROS) üretir7.
aPDT'de kullanılan ışığa duyarlılaştırıcılardan (PS'ler) biri, zerdeçal bitkisinin (Curcuma longa L.) rizomlarından ekstrakte edilen doğal olarak oluşan bir bileşik olan kurkumindir (CUR). Kurkumin, anti-inflamatuar, antioksidan, antikanser ve antimikrobiyal yetenekler dahil olmak üzere çok sayıda terapötik özelliğe sahiptir 8,9. Daha önce yapılan bir araştırma, CUR kullanan aPDT'nin, konakçının dokularına herhangi bir zarar vermeden bir murin oral kandidiyazis modelinde C. albicans'ı etkili bir şekilde azalttığını buldu10. CUR, zerdeçaldan ekstrakte edilen ana kurkuminoiddir, ancak bu bitkide demetoksikurkumin ve bis-demetoksikurkumin gibi diğer polifenoller de bulunur. Kurkuminoid aracılı aPDT, kateterlerde büyütülen Staphylococcus aureus biyofilmlerine karşı antibakteriyel aktivite gösterdi11. Bununla birlikte, bildiğimiz kadarıyla, C. albicans'a karşı antifungal aktivitesi belirsizliğini korumaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada, bir murin OK modelinde C. albicans'a karşı bir kurkuminoid tuzun aracılık ettiği aPDT'yi değerlendirdik.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Farelerin kullanımına ilişkin araştırma protokolü, UNESP, Araraquara Diş Hekimliği Fakültesi'ndeki Hayvan Kullanımı Etik Kurulu (vaka numaraları 05/2008 ve 09/2020) tarafından onaylanmıştır. Referans suş olarak C. albicans (ATCC 90028) kullanıldı. Bu çalışma için vücut kütlesi 20-30 g olan altı haftalık dişi İsviçre fareleri (n = 45) kullanıldı. Hayvanlar São Paulo Eyalet Üniversitesi, UNESP, Botucatu tarafından sağlandı.
1. PS'nin hazırlanması ve aPDT için ışık kaynağının seçimi
2. C. albicans inoculum'un hazırlanması
3. Farelerde OC indüksiyonu
NOT: Aşağıdaki metodoloji daha önce Takakura ve ark.13 tarafından tanımlanmış ve grubumuz10,14 tarafından bazı değişikliklerle yeniden üretilmiştir.
4. Antimikrobiyal Fotodinamik Tedavi ve C. albicans'ın oral lezyonlardan kurtarılması
5. Histopatolojik analizler
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
OC'nin murin modeli, tüm enfekte farelerin dilinde tipik beyaz lekeler ve psödomembranlar gösterdi (Şekil 4A). C-L-hayvanlarından elde edilen C. albicans , bu mikroorganizma tarafından doku kolonizasyonunu doğruladı (değerler 1.62 x 104 ila 4.80 x 105 CFU/mL arasında değişiyordu). Beklendiği gibi, NCtr grubundaki hayvanlar, örneklemeden sonra herhangi bir doku değişikliği veya koloni büyümesi göstermedi (Şekil 4B).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
C. albicans, bağışıklığı baskılanmış bir durum, diabetes mellitus, uzun süreli antibiyotik kullanımı ve kötü ağız hijyeni olan bireylerde oral ve özofagus enfeksiyonları ile ilişkilendirilmiştir 1,3. İnsan bulaşıcı hastalıklarının incelenmesi, klinik deneylerin güvenli ve doğru bir şekilde tasarlanabilmesi için hem in vitro hem de in vivo araştırmalar gerektirir. Bu çalışmada, C. albicans tarafından oral enfeksiyonların patogen...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, FAPESP (São Paulo Araştırma Vakfı, süreç numarası FAPESP #2013/07276-1 (CePID CePOF) ve 2008/00601-6'nın mali desteğine teşekkür eder. Ayrıca CUR bazlı suda çözünür tuz hakkında bilgi verdiği için Dr. Ana Paula Silva'ya teşekkür ederiz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| C. albicans | ATCC (Rockville, Md, ABD) | 90028 | Candida inoculum Santrifüjünü hazırlamak için kullanılır |
| ; | Eppendorf Santrifüj 5804/5804R, B. Braun, Melsungen, Hessen, Almanya | 022628146 (NA) | Candida inoculum |
| Chlorpromazine chloride 2 mg / mL'yi | Bileşik eczane, Araraquara, SP, Brezilya | - | Kandida aşılaması sırasında hayvanları sakinleştirmek için kullanılır |
| Kurkumin bazlı suda çözünür tuz | PDTPharma, Cravinhos, Brezilya | - | % 53.4 doğal kurkumin ve& nbsp; % 46.6 diğer kurkuminoidlerden (demetoksikurkumin ve bis-demetoksikurkumin) oluşur. Su ve N-MetilD-Glucamin içinde hazırlanır (nihai ortalama moleküler ağırlık 730.32 g.mol ve eksi; 1) |
| Dijital koloni sayacı | CP 600 Plus, Phoenix Ind Com Equipamentos Cientí ficos Ltda, Araraquara, SP, Brezilya | - | Agar plakalarındaki kolonileri saymak için kullanılır |
| Ekstrüde fare yemi | Benelab gıda, Sanayi Qualy Hayvan Besleme ve Ticaret Ltda., Lind ó ia, Sã o Paulo Eyaleti, Brezilya. | - | Farelerin beslenmesi için kullanılır |
| Ketamin Hidroklorür% 10 | Ketamina Agener, Uni & atilde; o Quí mika Farmaç & ecirc; utica Nacional S/A, Embu-Guaç u, SP, Brezilya | - | Tedavilerden önce hayvanları uyuşturmak ve ötenazi için kullanılır |
| Işık yayan diyot el aleti (prototip) | Instituto de Fí sica de Sã o Carlos, Sã Üniversitesi; o Paulo, Sã o Carlos, SP, Brezilya | - | LXHL-PR09, Luxeon III Yayıcı, Lumileds Aydınlatma, San Jose, California, ABD ile üretilmiştir |
| Metilprednizolon asetat 40 mg | DEPO-MEDROL, Pfizer, New York | - | İmmünsüpresan olarak kullanılır |
| Mikrotom Leica Microsystems, Bannockburn, IL, ABD | SM2500 | Dillerin seri bölümlerini kesmek için kullanılır | |
| Propilen kutular (kafes muhafazası) H13 x L20 x D30 cm | Bonther Ekipmanları, Ribeirã o Preto, SP, Brezilya | - | Deney süresi boyunca hayvanları tutmak için kullanılır |
| Kloramfenikol HiMedia ile Sabouraud Dekstroz Agar | , Mumbai, Hindistan | MM1067-500G | Maya büyümesi için kültür ortamı (agar) |
| Spektrofotometre | Spektrofotometre Kasvi K37-VIS , Sã o José dos Pinhais, Halkla İlişkiler, Brezilya | K37-VIS | İnokulum konsantrasyonunu standartlaştırmak için kullanılır |
| Tetrasiklin hidroklorür ve nbsp; | Bileşik eczane, Araraquara, SP, Brezilya | - | Oral disbiyozisi indüklemek için verilen antibiyotik |
| Odun talaşı | J.R. Ahşap Talaşı, Talaş Ltda., Conchal, Sã Merce; o Paulo Eyaleti, Brezilya | - | Muhafaza kutularının içinde zemin kaplaması için kullanılır: |
| Xylazine, %2, | Calmiun, Uniã o Quí mika Farmaç & ecirc; utica Nacional S/A, Embu-Guaç u, SP, Brezilya | - | Anestezi için ketamin ile kombinasyon halinde kullanılır |
| Maya Azot Suyu | Difco, InterLab, Detroit, MI, ABD | DF0919-07-3 | Maya büyümesi için kültür ortamı (et suyu) |
| Maya Pepton Dekstroz Suyu | NutriSelect Basic, Sigma Aldrich | Y1375 | Suşları -80 ° C'de tutmak için kültür ortamı; C ve büyümek |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.